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业精于“秦”丨勇做敢为人先的核电之“芯”开拓者

秦山核电 2023-06-05

“目前国内还没有《物理试验监督要求》,交给你去研究,争取弄出来,有没有信心?”

“有!”

15年前,工作刚满一年的代前进接到了部门领导布置的重托,就是这样一句简单的话,让他一头扎进了核电堆芯与燃料技术的海洋。从此,在这条道路上,代前进披荆斩棘、勇往直前,取得了一个个走在核电行业前沿的瞩目成绩。



敢为人先:年轻就要有冲劲

2006年,刚从清华校园走出的代前进来到了从小就耳熟能详的秦山核电。这位初入社会的年轻人不仅没有刚走出校园的青涩和稚嫩,反而带着一股子勤学上进的冲劲与干劲。第一次参加堆芯物理试验,他就在厂里连续待了40个小时,困了就找个沙发睡会儿,饿了就拿出馒头对付一口,他仿佛是一块海绵不断汲取着知识,努力将书本上的理论与现场工作结合起来,做到融会贯通。

首次参加堆芯试验的代前进

很快,他的努力得到了关注,从而也就有了开头那段对话。为完成国内首个《物理试验监督要求》,他制定了三个阶段的工作计划:第一阶段,文献调研、全面了解;第二阶段,同行交流、分析对比;第三阶段,综合成稿、审查提高。

在明确的计划指导下,他凭着干事创业的冲劲和娴熟的英语水平,查询了IAEA、WANO、NRC、ANS、RCCM等专业机构公开网站,下载了几十份与物理试验、堆芯监督相关的导则、大纲、标准、规范要求等技术文件。通过仔细研究这些资料,并与同行们多次交流研讨,代前进对每一项物理试验的背景、所对应的堆芯设计要求以及验收规范控制等有了深入了解。

短短几个月,代前进就拿出了国内第一份《物理试验监督要求》范本,得到国家核安全局安审中心专家的审评认可,并加入到核电厂FSAR(最终安全分析报告)的补充章节16.4,成为必须遵守的核电技术规格书的一部分,秦山二期也成为国内首个在反应堆物理试验领域践行规范监督要求的核电机组。

回忆起自己工作后取得的第一个重要成就,代前进说:“干事的冲劲给了我很好的工作起点,也让我在后续的技术工作中,敢于冲在前面,走在前面。”

而他也用实际行动印证了自己所说。

2010年,秦山二期扩建工程3号机组首循环的物理试验调试,代前进作为零功率物理试验负责人,提出了多项优化试验过程的建议,创造了国内首次启动试验时间最短纪录;

2011年,他提出在秦山二期3、4号机组第二循环分别增加4组新燃料组件的堆芯装载方案,并完成堆芯设计分析,论证了方案的可行性,解决了工程建设阶段4组备用燃料组件的使用问题;

2012年,为提高秦山二期3、4号机组燃料富集度,他驻扎设计单位1个多月,一份份文件审查,一条条技术条件落实,成功完成国内首次燃料管理策略改变情况下的环境影响评价。

敢为人先:技术积累的爆发

对于自己在堆芯燃料技术创新工作中的成绩,代前进有着很深的感悟:“我们堆芯燃料技术,每一项走在行业前面的进步,都是在前人十几年研究的积累基础上获得的,我们只不过是勇敢迈过去而已。”

这不是他的谦虚,而是他深知创新工作中技术积累的重要性。

2016年,方家山核电工程开始进行长燃料循环的改造论证,代前进被任命为项目负责人,和以往不同,他这次没有快速开展工作,而是组织起了技术研讨。

有的同志提出,国内商用压水堆从来没用过4.95%富集度燃料组件,技术风险、安审风险太大,还是直接沿用原来秦山二期长循环方案更稳妥。大家各抒己见,讨论了半天,谁也没法完全说服对方。

在一次研讨中,公司原副总工程师孔德萍也加入进来,她认真听取了代前进介绍并提出了自己的建议:4.95%富集度和4.45%富集度混合堆芯设计的方案,然后给了大家新的思路:“我们国内4.45%富集度的技术已经很成熟了,4.95%国内没用过,但国际上经验较多,我们既站在自己秦山二期的肩膀上,又站在国际同行的肩膀上,只要充分研究论证,可以去做。”

有了这样的研讨成果,代前进有的放矢,针对“燃料组件选型”“燃料组件富集度选择”“长循环控制棒扰动问题”“乏池封堵的解决”等问题开展充分的技术讨论,启迪团队思维,从而在方家山长循环改造项目中实现了国内首个4.45%和4.95%富集度燃料组件混合装载和标准18个月长循环;优化全钆棒燃料组件设计,完全解决乏池封堵问题;优化堆芯热电偶出口温度,避免控制棒扰动问题。

在“动态刻棒先进物理试验技术开发”工作中,代前进更进一步,通过一次次团队头脑风暴,把这种技术积累产生的技术“爆发”拓展到了整个项目团队——

代前进提出功率量程和信号开展动态刻棒的方法,不仅是国内首次,也是国际首创;

李文涛提出通过电流响应的变化,进行软件分析计算,自动判定控制棒插棒时间,提升了控制棒插棒判断的精准度;

汪聪梅提出通过电流稳定时间模拟外推,确定本底电流大小,降低了本底电流的等待时间……

一项项技术成果被团队探索出来,项目最终产生7项发明专利和3项软件著作权,获得中核集团、浙江省科技厅多项科技成果奖项。

代前进和团队在进行动态刻棒试验(右一)

敢为人先:勇担自主创新的责任

在代前进刚参加工作的时候,核电之“芯”基本上依靠国外技术。如何开发并逐步实现核燃料组件、堆芯设计技术的国产化替代,是所有堆芯燃料管理者的梦想,而勇于走出这第一步的,也正是秦山核电堆芯燃料管理团队,代前进是其中的重要一员。

2012年,秦山核电迈出了国内商用堆芯设计软件开发的第一步,联合开发用于大型压水堆堆芯设计计算的软件系统ORIENT,经过两年多的测试验证,完成了软件的开发应用。专家鉴定会上,院士阮可强说:“ORIENT 1.0是我国拥有完整自主知识产权的核电厂反应堆堆芯物理分析与燃料管理软件系统,该软件系统的成功研制改变了我国长期以来缺乏该类国产高水平商用软件的局面,对实现我国核电堆芯设计技术的自主化具有重要意义。”

而后,在ORIENT软件系统的基础上,代前进带领秦山核电堆芯燃料管理团队先后实现了动态刻棒、“一点法”、堆芯在线监测系统、方家山动态通量图等一系列堆芯技术开发和应用。

在国产化燃料组件的发展和国产新型靶件辐照研究中,秦山核电堆芯燃料团队同样发挥了核心作用。代前进和团队一起从设计源头参与工作,对燃料设计、制造、组装、转运、检查等进行全流程跟踪,分步骤落实技术要求和质量责任,全面支撑了国产化燃料组件的研发进度。同时,代前进参与研发的CF3组件成为我国首个具备大型压水堆核电站应用的核燃料组件,并随我国自主设计的“华龙一号”成功出口到巴基斯坦卡拉奇核电,为我国核电“走出去”提供了支撑。

代前进在进行燃料组件检查





十六年来,代前进在堆芯燃料技术领域获得的成绩和荣誉数不胜数,近期,他荣获嘉兴市“最美科技工作者”称号。对此,他淡淡说道:“在堆芯和燃料技术领域,个人的能力是有限的,作用也是微弱的,所有的成绩都是团队长久的积累和付出共同取得,能在秦山核电堆芯燃料团队工作是我的幸运。”

正是这种“功成不必在我,功成必定有我”的胸怀,让秦山核电堆芯燃料技术团队在自主创新的道路上取得一个又一个优异的成绩,为秦山核电高质量发展提供了可靠的“核芯”保障。

撰稿:林锘涵

责编:刘雨   一审:凌犇

二审:吕铭   三审:田桂红


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